受激布里淵散射（Stimulated Brillouin scattering,SBS）在光纖中是一種非常重要的非線性效應(yīng)。SBS在光纖中產(chǎn)生的閾值較低,所以比較容易產(chǎn)生,對于光纖通信系統(tǒng)而言,它是需要避免的,但是SBS同時又具有很多有益的應(yīng)用。SBS會令信號光在介質(zhì)中產(chǎn)生新的波長的光,使得通信過程中產(chǎn)生更多的噪聲,并導(dǎo)致信號傳輸?shù)膿p耗大大增加。但是,SBS在其他方面具有非常有益的應(yīng)用,且前景非常廣泛,例如,它在光纖傳感器、光纖陀螺儀、多波長光纖激光器等方面存在著實際的應(yīng)用價值。因為SBS所存在的潛在應(yīng)用價值,所以針對SBS的研究自從它被發(fā)現(xiàn)之后就在不斷地進(jìn)行著�，F(xiàn)在針對SBS的研究主要集中在兩個方面:一方面,研究怎么抑制SBS效應(yīng)的產(chǎn)生,以減少其對光信號傳輸系統(tǒng)的危害;另一個方面,集中在如何利用SBS效應(yīng)產(chǎn)生新波長的光。在本文中,我們主要模擬了光纖中的后向SBS效應(yīng),并對基于后向SBS的多波長光纖激光器進(jìn)行實驗方面的研究,主要結(jié)果如下:一、利用有限元算法,通過數(shù)值方法分別分析了階躍折射率光纖和光子晶體光纖中的后向SBS效應(yīng)。對階躍折射率光纖和光子晶體光纖中光波基模的有效折射率、有效模場...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1階躍折射率光纖結(jié)構(gòu)示意圖

3同時也能夠達(dá)到隔離雜光，提高光纖整體的機械強度，防潮等作用。一部分光纖還需要擁有更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，來滿足在使用中需要達(dá)到的不同的需求。隨著對光纖功能需求的不斷提高，光纖的種類也在隨著研究的深入而越來越多樣化。圖1.1階躍折射率光纖結(jié)構(gòu)示意圖Figure1.1Thestructur....

圖1.3首臺布里淵摻鉺光纖激光器結(jié)構(gòu)

5了1995年，Lecoeuche等人從理論和實驗兩個方面分別研究了非共振BFL的特性，得出在反共振頻率附近BFL的不穩(wěn)定狀態(tài)和模式雙穩(wěn)定性[30]。隨后，世界上第一臺布里淵摻鉺光纖激光器（Brillouinerbium-dopedfiberlaser，BEFL）在1996年由C....

圖2.1前向布里淵散射示意圖

衍射散射泵浦波，由于以聲速移動的光柵的多普勒位移，散射光產(chǎn)生了頻率下移。同樣，在量子力學(xué)中，這個散射過程可以看作一個泵浦光子在湮滅的同時產(chǎn)生了一個頻率下移的斯托克斯光子和一個聲學(xué)聲子，三者之間滿足能量守恒定律和動量守恒定律。我們所說的SBS過程中參與作用的聲學(xué)聲子其實就是光纖中的....

圖2.2后向布里淵散射示意圖

SBS中的起主要作用的聲波主要是縱波，并且在光纖中與泵浦光的傳播方向相同，所以要想滿足波矢匹配關(guān)系，斯托克斯光只能是向后傳輸?shù)�，如圖2.2所示。

本文編號：4027755